Claims (2)
Изобретение относитс к электротехнике и касаетс щеток дл электрических машин, характеризующихс особой напр женностью работы узла токосъема по услови м вибрации, токовых нагрузок и т.п. Одна из отличительных особенностей в работе таких машин состоит в весьма интенсивном износе щеток и коллектора Это вление приобретает наиболее выраженный вид по мере увеличени плотности тока в щетках. При повьшеннык плотност х тока, как правило,отмечаетс ухудшение коммутации, возникновение интенсивного искрени , повреждение рабочей поверхности коллектора в виде так называемой зат жки ежламельного пространства, что в конечном итоге приводит к преждевременному выходу электрических машин из стро , частым ремонтам и т.д. С повышением надежности работы узла токосъема электрических маши, необходимо создание наиболее облегченных условий токосъема в скольз щем контакте как с точки зрени коммутационной напр женности , так и виброустойчивости. Известны щетки дл электрических машин с отличающимис физико-механическими характеристиками и размещение их в машине с учетом пол рных особенностей , т.е. щетки из одного материала , (одной марки) устанавливаютс в .щеткодержатели положительной пол рг ности, а щетки другой марки - в щеткодержатели отрицательной пол рности l. Практика использовани данного изобретени показала, что при определенном сочетании х:арактеристик щеток удаетс обеспечить услови токосъема в целом на машине. Известна щетка дл электрических машин, содержаща основную часть и накладки по всей длине щетки, размещенные со стороны сбегающего и на-, бегающего краев C2l. Нар ду с определенными положительными эффектами, полученными при практической реализации указанных решений , последние не лишены и р да недостатков , снижающих их полезность. В частности, размещение щеток различных марок в щеткодержател х различ ной пол рности создают известные неудобства дл обслуживающего персонала , так как щетки этих двух марок не взаимосв заны. Кроме того, калзда мар ка щеток должна работать строго в определенной пол рности; изменение пол рности (что вл етс обычным дл эксплуатации) приводит к резкому ухудшению работы мащины в целом. Что касаетс щеток с накладками, то они не получили широкого распространени по причине технологической сло шости их изготовлени , а также в результате нёдостатдчной надежности в работе, обусловленной частыми поломками накладок и т.п. Целью изобретени вл етс улучшение коммутирующих свойств и .износостойкости при эксплуатации щеток с повьш1еиной плотностью тока. Поставленна цель достигаетс тем, что основ|1а часть щетки и накладки изготовлена из пресс-порошка одного состава, причем микротвердость накладок в 1,2-3 раза выше микротвердости основной части. На чертеже представлена предлагаема щетка. Как видно, тело щетки неоднородно по своему составу и имеет несколько зон, механические характеристики кото рых имеют определенные различи . Так внешние слои (накладки) 1 составл ют из порошка такого состава, чтобы обес печить в процессе технологической переработ1си микротвердость готового материала пор дка,например 100 кгс/мм а внутренние слои 2 - пресс-порошка того же состава, но с меньшей микротвердостью в готовом материале, напр1|мер 60 кгс/мм . Исследовани , проведенные со щётками такой конструкции, показали, что требуемые эксплуатационные харак теристики удаетс получить при определенном соотношении микротвердости вход щих в щетки слоев (накладо . Например, дл щеток, предназначенных дл работы на т говых двигате24 л х электроподвижного состава, это соотношение должно быть 1,2-3,0. Предлагаемые щетки были испытаны на специальной модел}1рующей установке при плотности тока 20 А/см, т.е. в 1,5-2,5 раза, превышающей значени , установленные стандартом. Результаты сравнительных испытаний приведены в таблице. Как видно из приведенных данных, использование предлагаемых щеток, позволит существенно повысить износоустойчивость щеток и улучшить их коммутацию . Формула изобретени Щетка дл электрических машин, содержаща основную часть и накладки по всей длине щетки, размещенные со стороны сбегающего и набегающего краев , отличающа с тем, что, с целью улучшени коммутирующих свойств .и износостойкости при эксплуатации щеток с повьшгенной плотностью тока, основна часть щетки и накладки изготовлена из пресс-порошка одного состава, причем микротвердость накладок в 1,2-3 раза вьш1е микротвердости основной части. Источнники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР 534818, кл. Н 01 R 39/04, 1976. . The invention relates to electrical engineering and relates to brushes for electric machines, which are characterized by a particular intensity of operation of the current collection unit according to the conditions of vibration, current loads, and the like. One of the distinguishing features of such machines is the very intensive wear of the brushes and the collector. This phenomenon takes on the most pronounced appearance as the current density in the brushes increases. At higher current densities, as a rule, deterioration of switching, the occurrence of intense arcing, damage to the working surface of the collector in the form of the so-called tightening of the core shaft, which ultimately leads to premature electrical machines failure, frequent repairs, etc. are noted. With an increase in the reliability of the electric vehicle collection unit, it is necessary to create the most lightened conditions for the current collection in sliding contact, both from the point of view of switching intensity and vibration resistance. Brushes are known for electric machines with different physicomechanical characteristics and their placement in the machine with respect to polar features, i.e. brushes of the same material, (of the same brand) are installed in the positive-pole brush holders, and brushes of a different brand are installed in the brush-holders of negative polarity l. The practice of using this invention has shown that with a certain combination of x: brush characteristics it is possible to ensure the condition of the entire collection on the machine. A known brush for electric machines, comprising the main part and the pads along the entire length of the brush, located on the side of the descending and on-running edges C2l. Along with certain positive effects obtained in the practical implementation of these solutions, the latter are not without a number of shortcomings that reduce their usefulness. In particular, the placement of brushes of different brands in brushes of different polarity creates known inconveniences for the staff, since the brushes of these two brands are not interconnected. In addition, the brush mark should work strictly in a certain polarity; a change in polarity (which is usual for operation) leads to a sharp deterioration in the operation of the maschine as a whole. As for brushes with linings, they are not widely used due to the technological complexity of their manufacture, as well as as a result of poor reliability in operation due to frequent breaks of linings, etc. The aim of the invention is to improve the switching properties and durability when using brushes with a higher current density. This goal is achieved by the fact that the basics of the brush and the lining are made of press powder of the same composition, and the microhardness of the lining is 1.2-3 times higher than the microhardness of the main part. The drawing shows the proposed brush. As can be seen, the brush body is non-uniform in composition and has several zones, the mechanical characteristics of which have certain differences. Thus, the outer layers (patches) 1 are made up of a powder of such a composition so as to ensure in the process of technological processing the microhardness of the finished material is of the order, for example, 100 kgf / mm, and the inner layers 2 are press powder of the same composition, but with a lower microhardness material, for example 1 | 60 kgf / mm. Studies carried out with brushes of this design showed that the required performance characteristics can be obtained with a certain ratio of microhardness of the layers included in the brushes (superimposed. For example, for brushes designed to work on traction engines of electric rolling stock, this ratio should be 1.2-3.0 The proposed brushes were tested on a special model of the installation at a current density of 20 A / cm, i.e., 1.5-2.5 times higher than the values established by the standard. As can be seen from the above data, the use of the proposed brushes will significantly improve the durability of brushes and improve their switching. Claims for electric machines, comprising the main part and lining along the entire length of the brush, placed on the side of the running and walking edges, differing so that, in order to improve the switching properties and wear resistance during operation of brushes with a higher current density, the main part of the brush and lining is made of single-press powder composition, wherein the microhardness lining 1.2-3 times vsh1e microhardness of the core. Sources of information taken into account in the examination 1. USSR author's certificate 534818, cl. H 01 R 39/04, 1976.
2. Патент Франции № 2339263, кл. Н 01 R 39/20, 1977.2. Patent of France No. 2339263, cl. H 01 R 39/20, 1977.
ГПТГгGPTGG